¿Qué es un Voltímetro Diferencial?
Definición: Un voltímetro que mide la diferencia entre una fuente de voltaje conocida y una fuente de voltaje desconocida se llama voltímetro diferencial. Funciona basándose en el principio de comparar la fuente de voltaje de referencia con la fuente de voltaje desconocida.
El voltímetro diferencial ofrece una precisión muy alta. Su principio de funcionamiento es similar al de un potenciómetro, por lo que también se le conoce como voltímetro potenciómetro.
Construcción del Voltímetro Diferencial
El diagrama de circuito del voltímetro diferencial se muestra a continuación. Se coloca un medidor nulo entre la fuente de voltaje desconocida y el divisor de precisión. La salida del divisor de precisión está conectada a la fuente de voltaje conocida. El divisor de precisión se ajusta hasta que el medidor nulo muestra una desviación nula.
Cuando el medidor muestra una desviación nula, indica que las magnitudes de ambas fuentes, la conocida y la desconocida, son iguales. En este momento de desviación nula, ni la fuente conocida ni la desconocida envían corriente al medidor, y el voltímetro presenta una impedancia alta para la fuente medida.
El medidor nulo simplemente indica la diferencia residual entre las fuentes de voltaje conocida y desconocida. Para determinar con precisión la diferencia entre las fuentes, se emplea un medidor más sensible.
Se utiliza una fuente de voltaje DC de baja tensión o una fuente de precisión controlada por Zener de baja tensión como la fuente de voltaje de referencia. Las fuentes de alta tensión se utilizan para medir voltajes altos.
Tipos de Voltímetro Diferencial
Existen dos tipos de voltímetros diferenciales:
Voltímetro Diferencial AC
El voltímetro diferencial AC es una versión mejorada de los instrumentos DC. La fuente de voltaje AC desconocida se aplica a un rectificador, que convierte el voltaje AC en un voltaje DC de magnitud equivalente. El voltaje DC resultante luego se alimenta a un potenciómetro para su comparación con la fuente de voltaje conocida. El diagrama de bloques del voltímetro diferencial AC se muestra a continuación.
El voltaje AC rectificado se compara con el voltaje DC estándar. Cuando sus magnitudes son iguales, el medidor muestra una desviación nula. De esta manera, se determina el valor del voltaje desconocido.
Voltímetro Diferencial DC
La fuente de voltaje DC desconocida sirve como entrada a la sección del amplificador. Una fracción del voltaje de salida se retroalimenta al voltaje de entrada mediante una red de división. Otra parte de la red de división proporciona una entrada fraccional al amplificador del medidor.
El medidor está diseñado para medir la diferencia entre el voltaje de retroalimentación y el voltaje de referencia. Cuando las magnitudes tanto del voltaje desconocido como del voltaje de referencia son cero, el medidor nulo indica una desviación nula.
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